专利名称：支持用户移动性的用于分布式多媒体内容的方法和装置的制作方法
技术领域：
概括地说，本发明涉及无线通信技术，更具体地，涉及在无线网络环 境中传送多々某体内容的方法和装置。
背景技术：
无线网络正在不断演进，并且现在许多网络提供比先前几代无线网络 明显增加的带宽。因此，现在多个移动服务提供商提供与电缆或卫星电视 服务提供商所提供的服务类似的传统媒体广播服务。例如，lx演进数据最 优化(EVDO)网络采用无线电宽带数据标准，该标准已经由包括美国的 许多国家内的多个CDMA移动电话服务提供商采用。EVDO已经由第三 代伙伴合作2 (3GPP2 )组织作为CDMA2000标准族的一部分采用。类似 地，通用移动通信系统(UMTS)是同样由多个移动电话服务提供商釆用 的竟争标准。
例如，在分布式基站和移动终端之间的EVDO网络中的无线链路为此 类新兴的媒体广播服务提供足够带宽(例如50Mbps的量级)。然而，公 知地，在分布式基站站点和EVDO网络的中心部分(例如无线电网络控制 器(RNC))之间传送业务的EVDO网络的"回程，，部分是一个瓶颈，目前其没有为此类新兴的媒体广播服务提供足够的带宽。例如，在EVDO网 络中，典型地使用"传输级别1" (Tl )电信线路(其典型地支持大约64Kbps 的24个呼叫，共1.5Mbps )来实现回程网络。目前，移动网络定位多媒体 内容，从而它必须跨越带宽有限的回程链路。因此，必须聚集多个Tl连 接以支持演进中的宽带媒体服务。
此外，与传统网络不同，在移动架构中的用户典型地不具有与网络的 单一联系点。因此，到达用户的通信路径在广播期间改变。在新兴无线网 络中，从网络核心到用户的通信路径预期频繁改变(例如，在每隔几秒的 量级)，这使得向移动用户传送宽带服务的能力更加复杂。
因此，需要这样的方法和装置，即在不必跨越网络的回程部分的情况 下向无线网络中的用户无线地传送媒体内容。还需要这样的方法和装置， 即以内容沿着每个用户路径都可用的方式向无线网络中的用户无线地传送 媒体内容。
发明内容
一般地，提供了向无线网络中的移动终端传送内容的方法和装置。根 据本发明的一方面，无线网络中的基站通过以下操作向移动终端传送内容， 所述操作包括判定来自所述移动终端的分组是否包含对内容的请求；以 及如果所述内容^皮本地存储在所述基站处，则从所述基站向所述移动终端 传送所述内容。所述基站还可选地检查分组，以判定是否从无线网络上的 内容月良务器接收它们，并且它们是否包含要本地存储的内容。此外，所述 基站可选地评估所述移动终端接收所述内容的授权。
根据本发明的其他方面，基站通过以下操作在无线网络上从本地内容 服务器向移动终端传送内容，所述操作包括判定从所述移动终端接收的 分组是否包含指示所述移动站正在切换到新基站的基站改变消息；以及向 所述新基站提供内容状态信息。所述内容状态信息包括以下项中的一个或 多个所述内容中的位置、所述内容的标识符、所述基站的标识符、以及 所述移动终端的标识符。式和附图将获得本发明更完整的理解以及本 发明其他特点和优点。
图1示出了传统无线网络环境； 图2示出了结合本发明特征的示例性无线网络环境； 图3是描述结合本发明特征的内容状态记录的示例性实施方式的样例 表；以及
图4是描述结合本发明特征的分组监视处理的示例性实施方式的流程图。
M实施方式
本发明提供这样的方法和装置，即在不必跨越无线网络的回程部分的 情况下向所述网络中的用户无线地传送媒体内容。如前所述，在所述网络 的回程部分存在瓶颈，因此本发明的一方面定位更接近于用户的内容以避 免瓶颈。此外，如上所述，为了无线地传送媒体内容，到达用户的通信路 径在广播期间改变。因此，根据本发明的其他方面，将监视内容中的用户 位置，并且可在越区切换期间利用该位置，以保证沿着每个用户路径对媒 体内容的连续访问。
在本发明的一个示例性实施方式中， 一个或多个内容Ji良务器例如作为 与移动终端通信的基站M台(BTS)的一部分位于移动终端和回程链路 之间，或与所述BTS位于一起。本发明的另一发明提供一种通过以下方式 向内容服务器提供内容的机制，即缓存先前发送的内容，或有意地从基于 网络的存储库向内容服务器(多个)推送内容。在緩存实施方式中，由一 个BTS传送的内容可选地也緩存在区域中的其他BTS处。此外，在移动 终端和回程链路(优选地同样涉及BTS)之间提供机制，以确定所请求的 内^^皮本地存储，并且将所请求的内容导向移动终端。为了允许移动终端 连接到呼叫中的不同BTS (例如，基于信号强度测量)，可以在BTS之间交换关于用户状态(例如，在内容中的用户位置)的信息。
图1示出了基于示例性lxEV-DO网络实施方式的传统无线网络环境 100。如图l所示，无线网络环境100包括一个或多个移动终端，例如移动 终端IIO,其具有到基站收发台(BTS) 120-1至120-N的无线连接。每个 基站120-1至120-N典型地具有关联天线130-1至130-N，以提供到移动终 端110的空中接口。
例如，还可以作为蜂窝电话、个人计算机、膝上型电脑或可在无线网 络上建立连接的其他设备来实现移动终端110 (在此也称为终端)。终端 IIO典型地通过已知方式监视到若干BTS 120的无线电信号强度。基于与 每个可能路径相关的信号强度，在终端IIO到核心网络之间选择路径。如 图1所示，BTS 120通过路由器140连接至无线电网络控制器(RNC)160， 从而连接至核心网络(核心)170。如前所述，在分布式基站120和中央无 线电网络控制器160之间传输业务的回程链路150目前是核心网络170和 到终端110的空中接口之间的带宽瓶颈。
如图1所示，定位用于存储多媒体内容的内容服务器群180，从而必 须跨越带宽有限的回程链路150。内容群180可通过核心网络170访问， 迫使高带宽媒体对于每个用户都跨越回程网络150，因此限制了媒体服务 所支持的用户数目。
图2示出了结合本发明特征的示例性无线网络环境200。示例性无线 网络环境200基于图1的示例性EVDO无线网络环境100，在这里经过修 改以提供本发明的特征和功能。因此，图2的元件以类似于图l的对应元 件的方式执行，除非另外指出。尽管此处在示例性EVDO网络的上下文中 示出本发明，但是本发明可应用于任何宽带无线网络实施方式，例如 UMTS，对于本领域普通技术人员这将是显而易见的。
根据本发明的一方面，现在一个或多个移动内容服务器(例如内容服 务器225-1至225-N)与每个BTS 220-1至220-N关联。典型地保留在核 心网络270的内容群280，但是其功能e^fi修改，如下所述。现在内容群 280用作内容分发服务器(CDS)，以将内容分发至每个移动内容服务器225 。 CDS 280典型地将媒体内容储存在回程链路250后方的位置。MCS 225 镜^^回程链路250前方的内容的相关部分。
如以下结合图4进一步讨论的，BTS 220拦截任何对MCS 225中本地 存储的内容的请求，并本地分发该内容，从而避开回程链路250。仍可向 核心170发送某些信息，例如用于JiHi的信令信息和计费信息。然而，本 发明认识到媒体本身包含了业务的主要部分，并且从回程链路250去除媒 体对带宽具有最显著的影响。
根据本发明的其他方面，当用户切换路径时，可选地从BTS向BTS 传送关于内容重放中的用户位置的信息。因此，如果可以在可将终端210 连接至无线网络200的多个BTS处提供期望的内容，并且在移动装置执行 从一个BTS到另一BTS的越区切换时，在越区切换中涉及的BTS传送内 #态信息，则可以沿着这些用户路径中的每个路径提供所述内容。
图3是样例内容状态记录300。 一般地，内容状态记录300包含与内 容中的用户位置相关的信息，并且可在越区切换期间从传送BTS发送至接 收BTS。示例性记录300包括按已知方式唯一标识终端的单播访问终端标 识符(UATI);指定BTS所在的"区域"的发送BTS的区域或局部码； 内容标识符，以及已经发送至终端的内容的标识符中的字节偏移。
目前，在越区切换期间，在移动终端210和无线电网络控制器260之 间使用的无线电链路协议(RLP )中存在关于内容流的一些信息。通过RNC 260将内容放置在编号的RLP分组中，并发送至适当BTS 220以传送至终 端210。 BTS 220通常建立以终端210为目的地的RLP分组的大型队列。 当终端210触发从原始BTS 220到新BTS的越区切换时，原始BTS 220 向RNC260通知已经传送的RLP分组。然后，RNC 260向新BTS 220发 送随后的分组。例如，如果RNC 260向旧BTS传送RLP分组101至110 并且终端210在已传送RLP分组101-103之后发送越区切换通知，则RNC 260向新BTS 220重发分组104-110。
在越区切换并且从传送BTS接收到内容状态记录300之后，新BTS 必须检查第二和第三字段(区域码和内容标识符)的一致性。例如，如果
8传送BTS位于不保证具有与接收BTS相同的内容的地理边界(例如驱车 从一个国家到另一国家)，则新BTS必须判定其内容实际上是否与标识的 内斜目同，并采取适当的操作。例如，如果新BTS不具有相同内容，则应 向核心发送对适当内容的请求。
对于没有固定大小的"直播"内容(例如传统电视)，将内容状态记 录300的第四字段中的字节偏移^修改为特定帧的字节偏移，并且可以4j"对 指示广播每个单独帧的时间的帧时间添加第五字段(并且假设例如通过 MDS在其他位置将它们分配给所广播的帧)。
图4是描述结合本发明特征的分组监视处理400的示例性实施方式的 流程图。如图4所示，在接收到分组时启动分组监视处理400。在步骤410 期间执行检测，以判定所接收的 一个或多个分组是否为来自内容分发服务 器280的内容。如果在步骤410期间判定所接收的分组包含来自内容分发 服务器280的内容，则在步骤415期间将内^储在本地媒体内容服务器 225中。
然而，如果在步骤410判定所接收的分组不是来自内容分发服务器280 的内容，则在步骤420期间执行进一步检测，以判定所接收的分组是否为 来自终端210的对内容的请求。
如果在步骤420期间判定所接收的分组是来自终端210的对内容的请 求，则在步骤425期间执行进一步检测，以判定所请求的内容是否被本地 存储。如果在步骤425期间判定所请求的内容蜂皮本地存储，则在步骤430 期间，BTS 220发信号通知RNC 260已经请求内容并从本地媒体内容服务 器225传送内容。此外，在步骤430期间，BTS 220更新内容记录中的字 节偏移。BTS 220还可选地判定移动终端210是否4皮授^l接收所请求的内 容。然而，如果在步骤425期间判定所请求的内容没有被本地存储，则在 步骤435期间按传统方式处理分组。
如果在步骤420期间判定所接收的分组不是来自终端210的对内容的 请求，则在步骤440期间执行进一步检测，以判定所接收的分组是否包含 BTS改变消息(即，发生越区切换)。例如，BTS改变消息可包括与物理信道结构一致的DSC消息，该消息例如指示移动终端210将重新调整到新 信道和BTS。 BTS改变消息可选地可包括最后接收的分组的指示，其可由 内容状态记录300中的当前BTS使用以向新BTS通知当前内容位置。
如果在步骤440期间判定所接收的分组包含BTS改变消息，则在步骤 445期间将内容状态记录300中的内容状态信息传送至新BTS220。然而， 如果在步骤440期间判定所接收的分组不包含BTS改变消息，则在步骤 435期间按传统方式处理分组。
如前所述，本发明将内容放置在BTS 220处以便传送至终端210。因 此，RNC260不对内容打包，并且必须在BTS220中实现RLP层。因此， BTS 220不只是发信号通知已传送哪些RLP分组，而且还发送关于如何分 配RLP编号的一些信息。
在分组监视处理400的"单流"模型实施方式中，将流向终端210的 所有内容;故置在单个RLP流中。因此，如果BTS 220正在向终端210本 地提供视频服务，并同时存在穿过核心网络的语音呼叫，则需要将两个 RLP流混合成一个流。应注意，在"多流"模型中不需要如此，在所述"多 流"模型中，将到终端的不同流放置在不同的RLP流中。在单流模型中， BTS可选地通过以下方式賴:接面向网络的RLP流和面向终端的RLP流， 即终止两个流，或重新编号来自网络的流(以及重新编号重传未到达终端 210的丢失RLP分组的相关请求)。这样，BTS 220使得RNC 260和终端 210就像直接通信那样。在多^M^型中，BTS220可传递网络RLP流而不 加以修改。
在其他变型中，可创建RNC代理，其用于跨回程链路250中继RLP 编号信息，但是RNC代理实际上没有将内容放置在RLP分组中。这将需 要在BTS220和RNC260之间交换信息的特殊RNC代理协议。然而，如 果在代理RNC中存储适当的状态信息，则不需要关于当前状态的BTS到 BTS通信。RNC >(义理也可用于存储距内容中的标记的偏移(例如开始或距 开始的一些偏移)，然后可将其传送至接收越区切换的BTS。系统和制品的细节
如本领域//^知的，在此讨论的方法和装置可作为制品来分发，所述制 品本身包括计算机可读介质，后者具有在其上实现的计算机可读代码模块。 计算机可读程序代码模块可结合计算机系统运行，以执行用于实现在此讨 论的方法或用于创建在此讨论的装置的所有步骤或某些步骤。计算机可读 介质可以是可记录介质(例如软盘、硬盘驱动器、压缩盘、或存储卡)或 可以是传输介质(例如包括光纤、万维网、电缆、或无线信道(使用时分 多址、码分多址、或其他射频信道)的网络)。可使用任何存储适于与计 算机系统一起使用的信息的已知或开发的介质。计算机可读代码模块是任 何允许计算机读取指令和数据(例如磁介质上的磁变化或压缩盘表面上的 高度变化)的机制。
在此讨论的计算机系统和服务器均包含将配置相关处理器执行在此公 开的方法、步骤和功能的存储器。存储器可以是分布式或本地的，并且处 理器可以是分布式或单数的。存储器可实现为电、磁或光存储器、或这些 或其他类型存储设备的任意组合。此外，术语"存储器"应广泛理解，足 以包含能够从相关处理器访问的可寻址空间中的地址读取或向其写入的任 意信息。通过此定义，网络上的信息仍在存储器中，因为相关处理器可从 网络检索信息。
可以理解，在此所示和所述的实施例和变型仅示例性地示出本发明的 原理，并且在不脱离本发明范围和精神的情况下可以由本领域普通技术人 员进行各种修改。
权利要求
1.一种由无线网络中的基站执行的用于向移动终端传送内容的方法，包括判定来自所述移动终端的分组是否包含对内容的请求；以及如果所述内容被本地存储在所述基站处，则从所述基站向所述移动终端传送所述内容。
2. 如权利要求l所述的方法，还包括以下步骤判定是否从所述无线 网络上包含要本地存储的内容的内容服务器接收到分组。
3. 如权利要求l所述的方法，还包括以下步骤评估所述移动终端接 收所述内容的授权。
4. 如权利要求l所述的方法，还包括以下步骤重新编号与所述内容 相关的一个或多个分组。
5. —种由在无线网络上从本地内容服务器向移动终端传送内容的基站 执行的方法，包括判定从所述移动终端接收的分组是否包含指示所述移动终端正在切换 到新基站的基站改变消息；以及向所述新基站提供内容状态信息。
6. 如权利要求5所述的方法，其中所述内容状态信息包括以下项中的 一个或多个所述内容中的位置、所述内容的标识符、所述基站的标识符、 以及所述移动终端的标识符。
7. —种在无线网络中的用于向移动终端传送内容的基站，该基站包括 存储器；以及至少一个耦合至所述存储器的处理器，所述处理器可执行以下^Mt: 判定来自所述移动终端的分组是否包含对内容的请求；以及 判定所述内容是否被本地存储在所述基站处；以及 如果所述内,本地存储在所逸基站处，则向所述移动终端传送所述内容。
8. 如权利要求7所述的基站，处理器还被配置为判定是否从所述无 线网络上包含要本地存储的内容的内容服务器接收到分组。
9. 一种在无线网络上从本地内容服务器向移动终端传送内容的基站， 该基站包括存储器；以及至少一个耦合至所述存储器的处理器，所述处理器可执行以下IMt: 判定从所述移动终端接收的分组是否包含指示所述移动终端正在切换到新基站的基站改变消息；以及 向所述新基站提供内容状态信息。
10. 如权利要求9所述的基站，其中所述内容状态信息包括以下项中 的一个或多个所述内容中的位置、所述内容的标识符、所述基站的标识 符、以及所述移动终端的标识符。
全文摘要
本发明提供了向无线网络中的移动终端传送内容的方法和装置。无线网络中的基站通过以下操作向移动终端传送内容，所述操作包括判定来自所述移动终端的分组是否包含对内容的请求；以及如果所述内容被本地存储在所述基站处，则从所述基站向所述移动终端传送所述内容。所述基站可以可选地评估所述移动终端接收所述内容的授权。在越区切换期间，当前基站判定从所述移动终端接收的分组是否包含指示所述移动终端正在切换到新基站的基站改变消息；以及向所述新基站提供内容状态信息(例如内容位置)。
文档编号H04L29/06GK101584179SQ200780046639
公开日2009年11月18日 申请日期2007年12月10日 优先权日2006年12月21日
发明者J·W·高恩, M·C·赖希昂, M·S·常 申请人:朗讯科技公司